Monitoramento e Controle de Emisses Veiculares

Ana Carolina de Souza e Silva

Eliane Zaparoli Quiles Gabriela Mendes Targa

Controle da Poluio Atmosfrica

Introduo

def. Poluio atmosfrica: qualquer forma de matria ou energia com intensidade, concentrao, tempo ou caractersticas que possam tornar o ar imprprio, nocivo ou ofensivo sade, inconveniente ao bem-estar

pblico, danoso aos materiais, fauna e flora ou prejudicial segurana, ao uso e gozo da propriedade e qualidade de vida da comunidade.

Maiores causas da introduo de substncias poluentes atmosfera, muitas delas txicas sade humana e responsveis por danos flora e aos materiais.

Processos industriais, veculos automotores, queimadas.

Principais Fontes

Crescentes Taxas de Urbanizao

Deficincia de polticas pblicas de transporte em massa

Incentivos produo e consumo de veculos no pas

Aumento expressivo da motorizao individual

Veculos pesados, como caminhes, so prioritrios nas logsticas de transporte de cargas. Sendo os meios ferrovirios e aquavirios de

menor expresso. Estes deveriam ter maior importncia na distribuio de mercadorias e bens em um pas com as dimenses do Brasil.

Principais Fontes

Emisses de um veculo automotor podem ocorrer:

Escapamento (emisses diretas);

Natureza evaporativa do combustvel (aparecendo durante o uso e o repouso do veculo).

Podem ser influenciadas

Tecnologia do motor;

Porte e tipo de uso do veculo;

Idade do veculo

Projeto e materiais do sistema de alimentao de combustvel;

Tipo e qualidade do combustvel ( presso de vapor);

Condies de manuteno e conduo;

Fatores metereolgicos (presso e temperatura).

Principais Fontes Figura 1 Pontos de emisso de Poluente do ar em veculo automotor.

Fonte: FEAM, 2004.

Principais Fontes

Emisses de escapamento:

Queima dos combustveis pelo motor;

Compreende uma srie de substncias como CO, CO2, hidrocarbonetos, aldedos, xidos de nitrognio e material particulado.

Emisses evaporativas:

Constitudas pelos hidrocarbonetos que evaporam do sistema de alimentao do combustvel;

Podem ocorrer atravs de trs processos: emisses diurnas, perdas em movimentos e por emisses do veculo em repouso com o motor quente.

Principais Fontes

Geradas no sistema de combustvel com o veculo em repouso, devido s mudanas de temperatura ambiente ao longo do dia. A elevao da temperatura faz com que os aumente o escape de vapores de combustvel pelo sistema de alimentao.

Emisses diurnas

Ocorrem enquanto o veculo est em circulao pelo sistema de alimentao. Tambm se devem ao aumento da presso e da temperatura do combustvel durante o funcionamento do automvel.

Perdas em movimento

Caracterizam-se pelo fato do combustvel estar parado e despressurizado , porm ainda aquecido devido circulao no perodo em que o veculo estava em funcionamento e ao calor residual desprendido do motor.

Emisses evaporativas do veculo em repouso com o motor quente

Principais Fontes Quadro 1 - Estimativa de emisso de poluentes no Estado de So Paulo

Fonte: Plano de Controle de Poluio Veicular do Estado de So Paulo 2011-2013, CETESB

Legislao

O Brasil foi um dos primeiros pases da Amrica do Sul a adotar legislao para reduzir emisso veicular.

Amplo amparo legal s medidas de controle da poluio veicular.

Legislao

Quadro 2 Legislao vinculada s emisses atmosfricas de origem veicular (Fonte: LOUREIRO, 2010)

Legislao 4 Resolues do Conselho Nacional de

Trnsito CONTRAN

32 Resolues do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA

Legislao

Portarias do Ministrio do Estado do Interior - MINTER

Conselho Interministerial do acar e do lcool CIMA

Portarias do Instituto Brasileiro - IBAMA

Legislao

PROCONVE Programa de Controle do Ar por Veculos Automotores.

CONAMA n 18, de 6 de maio de 1986 com objetivos: Reduzir os nveis de emisso de poluentes por veculos automotores;

Promover o desenvolvimento tecnolgico nacional;

Criar programas de inspeo e manuteno para veculos automotores em uso;

Promover a melhoria das caractersticas tcnicas dos combustveis lquidos.

Legislao

Nova etapa do PROCONVE: Resoluo do CONAMA n 315 de 29 de outubro de 2002 carter nacional. Objetivos:

Reduzir os nveis de emisso de poluentes pelo escapamento e por evaporao;

Promover o desenvolvimento tecnolgico nacional;

Promover a adequao dos combustveis automotivos comercializados

Legislao Dois outros importantes programas so

regulamentados por resolues do CONAMA:

Programa de Controle da Poluio do Ar por Ciclomotores,

Motociclos e Veculos Similares PROMOT

Programa de Controle da Emisso de Rudo por Veculos Automotores, Ciclomotores, Motociclos e Veculos Similares

Alternativas Tecnolgicas

Visando minimizar os impactos ambientais causados pelo uso e ao mesmo tempo ampliar a segurana energtica, reduzindo a dependncia de uma nica fonte energtica, o pas avana na busca por novas alternativas energticas e tecnologias.

Veculo Eltrico aquele que utiliza, pelo menos, um motor eltrico como

forma de trao para o transporte de pessoas, objetos e cargas.

Compreendem:

- Trlebus = recebem energia de uma rede area,

- Veculos eltricos a bateria = que se abastecem na rede eltrica quando estacionados

- Veculos eltricos hbridos= possuem mais de uma fonte de energia para proporcionar trao.

Veculo Eltrico Principais desafios de usar eletricidade nos carros: o armazenamento e

o tempo de recarga.

Alm da preservao do meio ambiente e da conscincia ambiental por parte da comunidade mundial, o carro eltrico apresenta uma srie de vantagens:

Maior economia de dinheiro voc economiza at 80% do que voc gasta hoje com lcool ou gasolina

Silncio absoluto

Zero emisso de poluentes

Manuteno muito mais simples

Reduo ou dispensa do pagamento do IPVA

Hoje existem alguns modelos que esto disponveis para compra, porm as legislaes de cada pas que rege se o carro uma alternativa vivel ou no.

Rodzio de Veculos Sistema de controle que visa diminuir a quantidade de carros e por consequncia, o trnsito. uma alternativa que faz com que as pessoas busquem novos meios de transporte, como a bicicleta, motocicleta, nibus e o metr.

Os carros que rodam na cidade de So Paulo tm de respeitar um rodzio. Eles so proibidos de circular pelo centro expandido, em certos horrios, de acordo com os finais de suas placas.

Quais os horrios da proibio? De segunda a sexta-feira, das 7h s 10h e das 17h s 20h.

O que acontece com quem desobedecer ao rodzio? Leva multa de R$ 85,12 e quatro pontos na carteira de habilitao.

Quem no precisa respeitar o rodzio? - Alguns motoristas no so obrigados a obedecer ao rodzio, como os portadores de deficincia. Mas preciso preencher um formulrio para conseguir a permisso da prefeitura. Ele est no site da Secretaria Municipal dos Transportes.

Projeto CONTROLAR Criado pela Prefeitura do Municpio de So Paulo, em 14 de abril de 1994, atravs do Decreto

34.099.

Programa de Inspeo e Manuteno de Veculos em Uso no Municpio de So Paulo (Programa I/M-SP).

Regulamentado com a publicao da Lei n. 11.733, que instituiu normas sobre a concesso do servio de inspeo e o funcionamento do Programa.

Em 2011, a Lei Federal n. 10.203, ratificou o contedo da Resoluo 256/99 do CONAMA sobre a competncia municipal para implantao do Programa I/M em municpios com frota maior que trs milhes de veculos e regulou o alinhamento do Programa com o futuro Programa de Inspeo de Segurana Veicular.

O Programa de Inspeo Ambiental Veicular est previsto em lei e regulamentado em mbito nacional.

Outras Alternativas Reduo do nmero de viagens

Transporte no-motorizado

Transporte pblico

Transporte de carga (Ferrovirio, dutovirio ou aquavirio)

Gerenciamento do trfego

Renovao da frota

Compensao das emisses

Compras e tributao verde: utilizao do Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (do INMETRO) e do Programa Nota Verde (do IBAMA) como critrio para definio de polticas tributrias, industriais e de compras pblicas que incentivem a reduo de emisses.

Operao, contratao e concesso de frotas com critrios ambientais

Educao e orientao

Restrio utilizao de diesel em veculos leves

Equipamentos de Controle

Conversor Cataltico

Sistema de Injeo Eletrnica

Equipamentos de Monitoramento

Analisador de Gases

Opacmetro

Conversor Cataltico formado por uma carcaa metlica e um corpo cermico

revestido de materiais nobres.

Compe o sistema de exausto dos veculos modernos, cuja funo transformar, atravs de reaes qumicas, os gases nocivos em no nocivos.

Localiza-se no sistema de escapamento, aps o coletor de gases de escape e prximo ao motor de forma a aproveitar a temperatura decorrente da combusto.

Em bom funcionamento capaz de converter cerca de 98% dos gases poluentes.

Conversor Cataltico Figura 2 Componentes de um conversor Cataltico.

Reaes Qumicas:

2CO + O2 2CO2

2C2H2 + O2 4CO2 + 6H2O

2NO2 + 2CO N2 + 2CO2

Conversor

Cataltico

Figura 3 Funcionamento Conversor Cataltico

Entrada Sada

CO Monxido de Carbono CO2 Gs Carbnico

HC Hidrocarbonetos H2O gua

NOX xido de Nitrgenio N2 Nitrognio

Quadro 3 Elementos de entrada e sada de um catalisador

Conversor Cataltico

Suporte Cermico: Substrato cermico poroso revestido de xido de Alumnio e metais catalticos ativos (Platina, paldio, crio e rdio).

Paldio/ Rdio: Veculos a gasolina

Paldio/ Molibdnio: Veculos a lcool

Crio: Possui a propriedade de armazenar o excesso de O (oxignio) produzido pela combusto de mistura pobre e liber-lo quando a combusto encontra-se rica.

A temperatura ideal de trabalho do catalisador por volta de 300C, onde nesta condio atingida a marca de 100% de eficincia cataltica (transformao).

Conversor Cataltico

Itens que prejudicam o funcionamento e a vida til do catalisador:

- Aplicao errada de catalisador - Combustvel de m qualidade ou adulterado - Corroso na carcaa carcaa. - Excesso de combustvel na mistura - Excesso de consumo de leo do motor - Falhas de ignio - Junta do catalisador vazando - Lubrificantes inadequados, sujos ou vencidos - Manuteno inadequada (Soldas ou cortes na carcaa)

Figura 4 - Catalisadores

Injeo Eletrnica

Isso se traduz em maior economia de combustvel.

Esse sistema permite um controle mais eficaz da mistura admitida pelo motor, mantendo a mistura mais prxima da mistura estequiomtrica ideal.

Sua utilizao em larga escala se deve necessidade das indstrias de automveis reduzirem o ndice de emisso de gases poluentes.

A injeo eletrnica um sistema de alimentao de combustvel e gerenciamento de um motor de um automvel.

Numa combusto perfeita, a combinao de combustvel com o oxignio do ar deve produzir apenas gs carbnico e vapor de gua.

Injeo Eletrnica

Figura 5 Injeo Eletrnica.

Composta pela central, por sensores e atuadores.

Os sensores so componentes que captam informaes para a central, transformando os movimentos, presses e outros sinais do sistema automotivo em sinais eltricos para que a central possa analisar e decidir qual estratgia seguir.

Sensor de posio da borboleta de acelerao, sensor da temperatura do lquido de arrefecimento, sensor da temperatura do ar, sensor da presso do coletor , sensor de rotao , sensor de detonao, sensor de velocidade e sensor de oxignio.

INJEO

ELETRNICA

Injeo Eletrnica Os Atuadores so componentes responsveis pelo controle do

motor, recebendo os sinais eltricos da central eles controlam as reaes do motor.

Injetor, bobinas, motor corretor de marcha lenta, bomba de combustvel, vlvula purga canister, eletroventilador de arrefecimento e luz avaria do sistema.

Vantagens do Sistema de Injeo Eletrnica:

menor emisso de poluentes

maior economia

melhor rendimento do motor

partidas mais rpidas

dispensa utilizao do afogador

melhor aproveitamento do combustvel

Figura 6 Mecanismos Injeo Eletrnica

Equipamentos de Monitoramento

Inspeo Veicular Ambiental

Nos veculos Ciclo Otto: Analisador de Gases HC, CO, CO2 e O2

Nos veculos Ciclo Diesel: Opacmetro Opacidade

Figura 7 Inspeo Veicular

Analisador de Gases Figura 8 Esquema de Funcionamento de um analisador de gases

Analisador de Gases

Analisador de gases do tipo infravermelho.

HC Hidrocarbonetos: Combustvel que no foi queimado. O HC para veculos a gasolina e GNV deve estar abaixo de 700 ppm; j para os veculos a lcool e flex deve ficar abaixo de 1100 ppm.

O2 Oxignio: Indicador de mistura pobre. O oxignio servir apenas para o diagnstico do motor, afinal no um gs txico. Sua presena no escapamento resultado de uma combusto parcial.

Analisador de Gases CO Monxido de Carbono: Indicador de mistura rica, tambm

resultado de uma combusto parcial. Alegislao adota o valor de CO corrigido e fixa limites por faixa de ano de fabricao. Por exemplo, a partir de 1997 todos os veculos devem emitir abaixo de 1%, j para os veculos fabricados at 1979 o limite 6%.

CO2 Dixido de Carbono: Indicador de eficincia da combusto. Sua leitura deve ser superior a 12%. Pode-se dizer que quanto maior o CO2 lido, melhor a eficincia da combusto.

Opacmetro

O facho de luz interceptado pela fumaa e, assim, medida a opacidade. A aferio processada atravs de um software instalado em um laptop.

A fumaa do escapamento de motores diesel composta por partculas suspensas no gs de escapamento que obscurecem, refletem ou refratam a luz. A fumaa captada pela sonda instalada no escapamento do veculo e

levada cmara de medio, onde existem um emissor de luz e um receptor.

utilizado para medio da quantidade de material particulado (fumaa preta) emitido por veculos a diesel.

um instrumento porttil constitudo por um banco ptico e uma sonda (cabo inserido no escapamento).

Opacmetro

Figura 9 Funcionamento e modelo de Opacmetro

Laboratrio de Emisso Veicular

O Laboratrio de Emisso Veicular da CETESB realiza ensaios de emisso em veculos leves de passageiros.

Alm dos ensaios de manuteno do PROCONVE, o laboratrio realiza tambm ensaios para diversos tipos de pesquisas de interesse da CETESB, ou contratadas por terceiros.

Determinao da emisso aldedos por uma tcnica denominada cromatografia lquida.

Determinao da emisso evaporativa.

Determinao do consumo de combustvel.

Laboratrio de Emisso Veicular

Laboratrio de Emisso Veicular

Estudo de Caso Regio Metropolitana de

Curitiba

12 estaes de amostragem do ar, 7 automticas

4 estaes em Curitiba

Anlises de 30 em 30 segundos (O3, SO2, NO, NO2, CO, PTS e PI)

Estudo de Caso Nas estaes localizadas em Curitiba, as anlises de PTS,

fumaa, PI, SO2, CO, NO2, atenderam ao padro estabelecido pela CONAMA 03/90.

Quadro 4 Registro das violaes ao padro dirio, por ms em 2009 (Fonte: PUGLIELLI, 2011).

Aspectos que contribuem para essa Qualidade do ar

Polticas pblicas relacionadas com o sistema de transporte que ampliam a mobilidade urbana e reduzem os impactos sobre o meio ambiente.

Esquema da Rede Integrada de Transportes

Sistema Trinrio de Vias

Corredores de Transporte

Estruturao Viria

Terminais de Integrao

Composio da Frota

Linhas Especias

Referncias Bibliogrficas CETESB. Plano de Controle de Poluio Veicular do Estado de So Paulo. 2011-2013. Governo do Estado de So

Paulo. Secretaria de Meio Ambiente. Disponvel em . Acesso em: 30 jun. 2014.

CONTROLAR. Programa de Inspeo e Manuteno de Veculos em Uso SP. Disponvel em . Acesso em: 01 jul. 2014.

LOUREIRO, Luciana Neves. PANORMICA SOBRE EMISSES ATMOSFRICAS: ESTUDO DE CASO: AVALIAO DO INVENTRIO EMISSES ATMOSFRICAS DA REGIO METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO PARA FONTES MVEIS. 2005. 153 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2005. Disponvel em:. Acesso em: 28 jun. 2014.

MINISTRIO DO MEIO AMBIENTE. 1 Inventrio Nacional de Emisses Atmosfricas por Veculos Automotores Rodovirios. 2011. Secretaria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental. Departamento de Mudanas Climticas. Disponvel em < http://www.mma.gov.br/images/arquivo/80060/1o_Inventario_Nacional_de_Emissoes_Atmosfericas_por_Veiculos_Automotores_Rodoviarios.PDF> . Acesso em 27 jun. 2014.

PUGLIELLI, Aimara Tavares; et al. Plano de Controle de Poluio Veicular. 2011. 95 f. Paran. Disponvel em . Acesso em: 01 jul. 2014.

Obrigada!

Controle da Poluio Atmosfrica